Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Βρείτε μάζα σε γραμμάρια
- Βρείτε το ατομικό βάρος
- Υπολογίστε γραμμάρια ανά μοτίβο
- Διαχωρίστε τα γραμμάρια ανά γραμμάρια ανά μοτίβο
- Βρείτε τους συντελεστές αντίδρασης
- Προσδιορισμός οριακού αντιδραστηρίου
- Προσδιορίστε τη μάζα του προϊόντος
- Συγκρίνετε τα αποτελέσματα αντίδρασης
- Υπολογίστε τα άλατα του προϊόντος
- Προειδοποιήσεις
Μια mole είναι η ποσότητα μιας ουσίας ίση με τον αριθμό Avogadros, περίπου 6.022 × 10 ^ 23. Είναι ο αριθμός των ατόμων που περιέχονται σε 12,0 γραμμάρια άνθρακα-12. Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν τη μέτρηση του μοσχεύματος επειδή παρέχουν ένα μέσο για την εύκολη έκφραση μεγάλων ποσοτήτων. Μπορείτε να προσδιορίσετε τον αριθμό των γραμμομορίων σε οποιαδήποτε χημική αντίδραση, λαμβάνοντας υπόψη τον χημικό τύπο και τη μάζα των αντιδραστηρίων.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Για να υπολογίσετε τις μοριακές σχέσεις σε μια χημική αντίδραση, βρείτε τις μονάδες ατομικής μάζας (amus) για κάθε στοιχείο που βρίσκεται στα προϊόντα και τα αντιδραστήρια και επεξεργαστείτε τη στοιχειομετρία της αντίδρασης.
Βρείτε μάζα σε γραμμάρια
Υπολογίζεται η μάζα σε γραμμάρια κάθε αντιδραστηρίου. Εάν τα αντιδραστήρια δεν είναι ήδη σε γραμμάρια, μετατρέψτε τις μονάδες.
Για παράδειγμα, συνδυάστε 0,05 kg νατρίου (Na) με 25,000 γραμμάρια αέριου χλωρίου (Cl2) για να σχηματίσει NaCl ή επιτραπέζιο άλας. Μετατρέψτε 0,05 kg νατρίου σε γραμμάρια. Χρησιμοποιώντας το διάγραμμα μετατροπής σας, βλέπετε ότι 1.000 g = 1 kg. Πολλαπλασιάστε 0,05 kg ανά 1.000 g / kg για να πάρετε γραμμάρια Na.
Η αντίδραση χρησιμοποιεί 50,0 g Na και 25,0 g Cl2.
Βρείτε το ατομικό βάρος
Προσδιορίστε το ατομικό βάρος κάθε στοιχείου χρησιμοποιώντας τον περιοδικό πίνακα. Συνήθως θα γράφεται ως δεκαδικός αριθμός πάνω ή κάτω από το χημικό σύμβολο και μετράται σε μονάδες ατομικής μάζας (amu).
Το ατομικό βάρος του Να είναι 22,990 amu. Το Cl είναι 35.453 amu.
Υπολογίστε γραμμάρια ανά μοτίβο
Υπολογίστε τον αριθμό των γραμμαρίων ανά γραμμομόριο (g / mol) για κάθε αντιδραστήριο και προϊόν. Ο αριθμός γραμμάρια ανά γραμμομόριο για κάθε ένα στοιχείο είναι ίσο με το ατομικό βάρος αυτού του στοιχείου. Προσθέστε τις μάζες των στοιχείων σε κάθε ένωση για να βρείτε τα γραμμάρια ανά γραμμομόριο για την ένωση.
Για παράδειγμα, το ατομικό βάρος του Na, 22,990 amu, είναι ίσο με τον αριθμό των γραμμαρίων ανά γραμμομόριο Na - επίσης 22,990.
Cl2 από την άλλη πλευρά, αποτελείται από δύο άτομα του Cl. Κάθε μεμονωμένα έχει μάζα 35.253 amu, έτσι ώστε η ένωση να ζυγίζει 70.506 amu. Ο αριθμός γραμμάρια ανά γραμμομόριο είναι ο ίδιος - 70,506 g / mol.
Το NaCl αποτελείται από ένα άτομο Να και ένα άτομο Cl. Το Na ζυγίζει 22,990 amu και Cl 35,253 amu, έτσι το NaCl ζυγίζει 58,243 amu και έχει τον ίδιο αριθμό γραμμαρίων ανά mole.
Διαχωρίστε τα γραμμάρια ανά γραμμάρια ανά μοτίβο
Χωρίστε τον αριθμό των γραμμαρίων κάθε αντιδραστηρίου με τον αριθμό των γραμμαρίων ανά γραμμομόριο για το αντιδραστήριο.
Στην αντίδραση αυτή χρησιμοποιούνται 50,0 g Na και υπάρχουν 22,990 g / mol. 50,0 ÷ 22,990 = 2,1749. Στην αντίδραση αυτή χρησιμοποιούνται 2,1749 mole Na.
Χρησιμοποιούνται 25.000 g Cl2 και υπάρχουν 70.506 g / mol Cl2. 25.000 ÷ 70.506 = 0.35458. Η αντίδραση χρησιμοποιεί 0,35458 γραμμομόρια Cl2.
Βρείτε τους συντελεστές αντίδρασης
Εξετάστε το χημικό σας τύπο για την αντίδραση, σημειώνοντας τους συντελεστές για κάθε αντιδραστήριο και προϊόν. Αυτός ο λόγος ισχύει για οποιαδήποτε ποσότητα, είτε για μεμονωμένα άτομα, δεκάδες άτομα είτε για πιο σημαντικό, γραμμομόρια ατόμων.
Για παράδειγμα, στην εξίσωση 2 Na + Cl2 → 2NaCl. Η αναλογία Na προς Cl2 προς NaCl είναι 2: 1: 2. Σημειώστε ότι οι μη καταχωρισμένοι συντελεστές υποτίθεται ότι είναι 1. Κάθε δύο άτομα του Na που αντιδρούν με ένα μόριο Cl2, αποδίδουν δύο μόρια NaCl. Ο ίδιος λόγος ισχύει για γραμμομόρια ατόμων και μορίων. Δύο γραμμομόρια Na που αντιδρούν με ένα γραμμομόριο C12, αποδίδουν 2 γραμμομόρια NaCl.
Προσδιορισμός οριακού αντιδραστηρίου
Υπολογίστε το περιοριστικό αντιδραστήριο ή το αντιδραστήριο που θα εξαντληθεί πρώτα, ρυθμίζοντας την πρώτη από τις δύο εξισώσεις. Σε αυτή την πρώτη εξίσωση, επιλέξτε ένα από τα αντιδραστήρια και πολλαπλασιάστε τα μόρια αυτού του αντιδραστηρίου με την αναλογία των γραμμομορίων αντιδραστηρίου σε γραμμομόρια προϊόντος.
Για παράδειγμα, στο πείραμα του παραδείγματος, χρησιμοποιήσατε 2.1749 γραμμομόρια Na. Για κάθε 2 γραμμομόρια Na που χρησιμοποιούνται, παράγονται 2 γραμμομόρια NaCl. Αυτή είναι μια αναλογία 1: 1, που σημαίνει χρήση 2.1749 moles Na, επίσης, αποδίδει 2.1749 moles NaCl.
Προσδιορίστε τη μάζα του προϊόντος
Πολλαπλασιάστε τον προκύπτοντα αριθμό με τον αριθμό των γραμμαρίων ανά γραμμομόριο προϊόντος για να βρείτε τη μάζα του προϊόντος που μπορεί να παραχθεί με τη δεδομένη ποσότητα αντιδραστηρίου.
Υπάρχουν 2,1749 γραμμομόρια NaCl και ένα γραμμομόριο ισούται με 58,243 γραμμάρια. 2.1749 χ 58.243 = 126.67, έτσι ώστε τα 50.000 γρ. Na που χρησιμοποιήθηκαν στην αντίδραση μπορούν να δημιουργήσουν 126.67 γρ. NaCl.
Αρχίστε μια δεύτερη εξίσωση ταυτόσημη με την πρώτη, αλλά χρησιμοποιώντας το άλλο αντιδραστήριο.
Το άλλο αντιδρόν είναι Cl2, από τα οποία έχετε 0,35458 mole. Η αναλογία του Cl2 σε NaCl είναι 1: 2, έτσι ώστε για κάθε γραμμομόριο του Cl2 που αντιδρά, θα παράγονται δύο γραμμομόρια NaCl. 0,35458 χ 2 = 0,70916 γραμμομόρια NaCl.
Πολλαπλασιάστε τον προκύπτον αριθμό με τον αριθμό των γραμμαρίων ανά γραμμομόριο προϊόντος για να βρείτε την ποσότητα του προϊόντος που μπορεί να παραχθεί από το δεύτερο αντιδραστήριο.
0,70916 γραμμομόρια NaCl χ 58,243 g / mol = 41,304 g ΝθΟΙ.
Συγκρίνετε τα αποτελέσματα αντίδρασης
Εξετάστε τα αποτελέσματα και των δύο εξισώσεων. Όποια εξίσωση είχε ως αποτέλεσμα η μικρότερη μάζα του προϊόντος να περιέχει το περιοριστικό αντιδραστήριο. Δεδομένου ότι η αντίδραση μπορεί να προχωρήσει μόνο μέχρι να εξαντληθεί αυτό το αντιδραστήριο, παρ 'όλο που πολλά γραμμάρια αντιδραστηρίου παράγονται από αυτή την εξίσωση είναι ο αριθμός των γραμμαρίων που θα παραχθεί από ολόκληρη την αντίδραση.
Στην εξίσωση άλατος, Cl2 έδωσε τον ελάχιστο αριθμό γραμμαρίων NaCl, επομένως είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο. Μόνο 41,304 g NaCl θα παράγονται από αυτήν την αντίδραση.
Υπολογίστε τα άλατα του προϊόντος
Προσδιορίστε τα γραμμομόρια του προϊόντος που παράγεται διαιρώντας τα γραμμάρια του προϊόντος με γραμμάρια ανά γραμμομόριο προϊόντος. Τώρα έχετε υπολογίσει τον αριθμό των γραμμομορίων κάθε ένωσης που χρησιμοποιείται σε αυτή την αντίδραση.
41,304 g NaCl ÷ 58,243 g / mol = 0,70917 γραμμομόρια NaCl.